Tipi di materiali e caratteristiche delle filiere per trafilatura
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Le filiere per trafilatura sono realizzate con una varietà di materiali, tra cui principalmente diamante naturale, carburo cementato, diamante policristallino (diamante sintetico), diamante CVD, ceramica e filiere in acciaio.
Le filiere per trafilatura del filo diamantato naturale hanno un'elevata durezza e una buona resistenza all'usura, ma sono fragili, estremamente difficili da lavorare e sono le più costose. A causa della loro anisotropia sono soggetti a forte usura e quindi sono generalmente adatti solo per la lavorazione di fili con diametri molto piccoli.
Le matrici in carburo cementato presentano vantaggi come buona lucidabilità, bassa adesione, basso coefficiente di attrito ed elevata resistenza alla corrosione, ma la loro durezza è relativamente bassa, la resistenza all'usura è scarsa e la durata delle matrici è breve. Possono essere utilizzati per trafilare fili di vari diametri.
Le filiere del diamante policristallino (diamante sintetico) hanno una durezza seconda solo al diamante naturale e sono isotrope, prevenendo il fenomeno dell'usura radiale accelerata. Tuttavia, sono costosi, difficili da lavorare e hanno costi di produzione elevati.
Le filiere di trafilatura del filo diamantato CVD possiedono un'eccellente resistenza all'usura grazie alle proprietà del diamante, con conseguente bassa rugosità superficiale, elevata levigatezza e buona resistenza alla temperatura nei fili trafilati. Tuttavia, il loro processo di produzione è complesso, difficile da elaborare e costoso.
Le trafile in ceramica offrono una maggiore durezza e resistenza all'usura rispetto alle trafile in carburo cementato e sono poco costose da produrre, rendendole un materiale eccellente tra il diamante e il carburo cementato. Tuttavia, a causa della loro scarsa tenacità, della scarsa resistenza agli shock termici e della difficile lavorazione, le ceramiche non hanno raggiunto un’applicazione diffusa.
Gli stampi in acciaio sono facili da riparare e poco costosi, ma la loro durezza e resistenza all'usura sono relativamente scarse, con conseguente durata di vita breve. Sono utilizzati principalmente per la produzione in piccoli-volumi di profili di-sezioni di grandi dimensioni.
La selezione del materiale della filiera di trafilatura deve essere abbinata a fattori quali il tipo di filo trafilato, le prestazioni del lubrificante, la forma dell'apertura della filiera e le condizioni di raffreddamento per prolungare la durata di servizio della filiera.
